split window algorithm
در نشریات گروه اکولوژی-
Most of critical issues such as increase in pollution levels, sudden climatic changes and the rise of temperature in the urban area, leading to the formation of Urban Heat Islands (UHI), have been resulted from urbanization. As population density increases, most terrestrial areas become cities, and cities grow very fast. The reason to do the current study is to compare Single-Channel, SEBAL and Split-Window methods and then choose the best method for estimating land surface temperature. The objectives are as follows: Three independent studies were conducted using a series of Landsat data: (i) to land-use/land-cover (LU/LC) classification by object-oriented method and change detection; (ii) to understand the connection between particular LU/LC class and Land Surface Temperature(LST); and (iii) LST recovery using Single-Channel, SEBAL and Split-Window, as well as comparing these methods together. The results of land-use classification and change detection indicated that urban areas have increased, while agriculture has declined. The results of validation of the three temperature recovery methods demonstrated that due to using two thermal bands simultaneously, the Split-Window method functions better and in these three algorithms, water bodies and wet soils exhibit minimum surface temperatures. Due to less vegetation, areas such as deserts, saline soils and residential area display a higher surface temperature. Vegetation has always been an obstacle for heat input and inversely related to surface heat. In addition, due to fuel pollution of machinery and factory, urban areas experience high temperatures. The only gap of this study was the utilizing 5-cm surface temperature data, which was only available at airports and was not available.
Keywords: Single-channel, SEBAL, Split-window algorithm, Object-oriented -
دمای خاک عامل کلیدی است که فرآیندها و ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک را کنترل نموده و بر کمیت و کیفیت تولید محصولات کشاورزی تاثیر است. به این منظور، دادههای روزانه دمای خاک در عمقهای 5، 10، 20، 30، 50 و 100 سانتیمتری مربوط به ایستگاههای سینوپتیک یزد، میبد و مهریز در سالهای 2014 تا 2016 و همچنین30 تصویر از ماهواره لندست 8 برای سالهای مذکور تهیه شد. سپس با استفاده از روش پنجره مجزا، دمای سطح زمین محاسبه شد. تغییرات دما از سطح خاک تا عمق 100 سانتیمتری به صورت فصلی بررسی شد. در ادامه، به کمک روش شبکه عصبی مصنوعی، ارتباط بین دمای سطح خاک و عمقهای مذکور بررسی و دمای عمق خاک تخمینزده شد. نتایج نشان داد که روش شبکه عصبی مصنوعی میتواند با کمک دمای سطح زمین اسخراجی از تصاویر لندست 8، دمای خاک را تا عمق 100 سانتیمتری، در تمام فصل ها، به خوبی تخمین زند. کمترین دقت در این روش مربوط به دمای عمقهای 5 و 100 سانتیمتری خاک است. برای بررسی صحت نتایج، دمای خاک تا عمق 30 سانتیمتری در 15 نقطه اندازهگیری و با دمای پیشبینی شده به کمک تصاویر و شبکه عصبی مصنوعی مقایسه شد. نتایج خطای مطلق نشان داد که بیشینه خطا تا عمق 30 سانتیمتری 7/3 درجه سانتیگراد رخ میدهد. بنابراین، به کمک دمای سطح اندازهگیری شده به وسیله روش پنجره مجزا و شبکه عصبی مصنوعی میتوان دمای عمق خاک را با دقت قابل قبولی برآورد کرد.کلید واژگان: دمای سطح زمین، سنجش از دور حرارتی، سری های زمانی، الگوریتم پنجره مجزا، یزدSoil temperature is a key factor that controls physical, chemical and biological properties of soil and its processes. Since soil temperature is measured at synoptic stations and data availability, especially in arid lands, is limited, capability of satellite images to estimate soil temperature at different depths evaluated in the Yazd-Ardakan basin, as the study area. Daily soil temperature at 5, 10, 20, 30, 50 and 100 cm depth measured at synoptic stations of Yazd, Meybod, and Mehriz for the periods of 2014 to 2016, and Landsat 8 satellite images of were used as the main data in this research. Then, using split-window surface temperature, Land Surface Temperature (LST) maps were estimated. Temperature trend from soil surface to a depth of 100 cm were examined seasonally. Using simple linear regression and artificial neural network techniques, the relationship between temperature of surface soil and soil temperatures at different depths were predicted. Results showed that the artificial neural networks had greater accuracy than the linear regression method in all seasons. The lowest accuracy of this method is related to the soil temperature at 5 cm depth. Artificial neural networks can be used for predicting of soil temperature till depth of 100 cm, using land surface temperature obtained by Landsat 8 images. To validate the results, soil temperatures at depth of 30 cm for 16 selected points in the study area were compared with estimated soil temperature using Landsat images and artificial neural network. Absolute error of measurements show that the maximum error was observed to depth of 30 cm (3.7 ℃). Therefore, using the measured soil surface temperature by applying the split-windows and artificial neural network can be used to predict soil temperature.Keywords: Land Surface Temperature, Remote Sensing, Time Series, Split Window Algorithm
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.